Диоды: типы, функции и применение — простое объяснение

Среди фундаментальных компонентов современной электроники — диод. Эти приборы обеспечивают целый спектр важных функций. Выпрямители, генераторы, стабилизаторы напряжения, миксеры — все требуют диодов.

Диоды бывают многих типов. Рассмотрим самые распространенные.

Светодиод (LED — Light Emitting Diode)

Светодиод — диод, светящийся при прохождении тока. Когда-то — только индикаторы, теперь вытесняют почти все источники света. RGB-светодиоды комбинируют красный, зеленый, синий для любой цветовой гаммы.

Зенеровский диод (Zener Diode)

Обычно включают в обратном направлении относительно желаемого тока. Проектированы для пробоя при достижении определенного порогового напряжения. Если ток ограничен, напряжение на выходе стабилизируется на фиксированном уровне. Поэтому зенеры используются в блоках питания и стабилизаторах напряжения.

Лавинный диод (Avalanche Diode)

Также работает в обратном смещении. Дает лучшую защиту от перенапряжений, чем зенер, и работает иначе. Вместо удержания напряжения выше пробоя, лавинный диод снижает напряжение.

Лазерный диод (Laser Diode)

Генерирует когерентный лазерный луч. Основное применение — чтение оптических носителей (CD, Blu-ray). По мере ухода оптических дисков актуальность падает.

Шоттки-диод (Schottky Diode)

Высокоценен в выпрямительных схемах: очень малое падение напряжения в прямом направлении — критично для высокопроизводительных приложений. Чуть дороже обычных диодов.

Фотодиод (Photodiode)

Преобразует падающий свет в малый электрический ток. Идеален для детектирования освещенности/темноты — применяется в садовых и уличных фонарях с датчиком света.

Подавитель импульсных перенапряжений (TVS — Transient Voltage Suppressor)

Транзиент — внезапный скачок напряжения (брак компонентов, плохое заземление, статический разряд). Подавление: обходной конденсатор как буфер. Специализированный компонент — TVS-диод. Бывают однонаправленные (гасят скачки в одну сторону) и двунаправленные (обе стороны).

Мы лишь приоткрыли поверхность диодного многообразия. Для почти любой задачи существует специализированный диод. Опытные разработчики схем достигают широкого спектра результатов, комбинируя базовые компоненты: диоды, резисторы, конденсаторы.